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Points forts de COMSOL Multiphysics® 6.2

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Nouveautés du module Battery Design

Pour les utilisateurs du Battery Design, la version 6.2 de COMSOL Multiphysics® offre une nouvelle fonction SOC et distribution de charge initiale pour définir automatiquement les variables d'état de charge (SOC) et d'état de santé (SOH) de la cellule, ainsi qu'une fonctionnalité permettant d'inclure les résistances de contact externes pour diverses conditions aux limites et la possibilité de définir des tortuosités anisotropes. Consultez la page suivante pour en savoir plus sur ces nouveautés.

Nouvelles variables de cellule SOC et SOH et fonctionnalité améliorée pour déterminer la distribution de charge initiale de la cellule

Une nouvelle fonctionnalité SOC et distribution de charge initiale est disponible dans les interfaces Batterie lithium-Ion et Batterie avec électrolyte binaire qui définit automatiquement les variables SOC et SOH à l'échelle de la cellule. Dans les réglages de l'interface, la case à cocher Définir l'état de charge de la cellule (SOC) et l'inventaire de charge initial ajoute le noeud SOC et distribution initiale de la charge au Constructeur de modèles. Cette fonctionnalité peut également être utilisée pour définir une distribution de charge initiale dans la cellule en fonction d'un état de charge initial, d'une tension de cellule en circuit ouvert, de potentiels d'électrodes individuels ou d'inventaires de charge d'électrodes individuels. Vous pouvez découvrir ces nouveautés dans les tutoriels suivants :

L'interface utilisateur de COMSOL Multiphysics montrant le Constructeur de modèles avec le noeud SOC et distribution de charge initiale mis en évidence, la fenêtre de réglages correspondante, et un modèle de batterie dans la fenêtre graphique.
Les réglages du noeud SOC et distribution de charge initiale dans le tutoriel Utilization in a Large-Format Lithium-Ion Battery Pouch Cell.

Résistance de contact

Pour les interfaces d'électrochimie, les résistances de contact externes peuvent désormais être prises en compte dans les conditions aux limites suivantes : Masse, Potentiel électrique, Courant à l'électrode et Puissance de l'électrode. Dans l'interface Pack batterie, les résistances de contact internes peuvent être incluses dans les conditions aux limites Connecteurs négatifs et Connecteurs positifs. Cette fonctionnalité peut être activée par la case à cocher Inclure la résistance de contact dans la fenêtre de réglages, et la résistance souhaitée peut également être spécifiée dans le champ de saisie.

L'interface utilisateur de COMSOL Multiphysics montrant le Constructeur de modèles avec le noeud Courant à l'électrode mis en évidence, la fenêtre de réglages correspondante et un graphique 1D dans la fenêtre graphique.
La case à cocher Inclure la résistance de contact est activée dans les réglages du noeud Courant à l'électrode du tutoriel 1D Isothermal Sodium-Ion Battery.

Tortuosités anisotropes

Pour les interfaces Batterie lithium-ion et Batterie avec électrolyte binaire, la tortuosité peut désormais être définie à l'aide d'un tenseur anisotrope Diagonal ou Symétrique dans les noeuds Electrode poreuse, Séparateur, Liant poreux et conducteur, et Electrode poreuse hautement conductrice. Pour toutes ces fonctionnalités, le réglage du tenseur peut être appliqué dans la section Correction du paramètre de transport efficace des réglages afin de spécifier, par exemple, différentes valeurs de diffusivité et de conductivité dans le plan et à travers le plan. En outre, l'interface Transport d'espèces concentrées prend désormais en charge les tortuosités anisotropes dans les milieux poreux.

Nouveaux tutoriels et mise à jour de tutoriels existants

La version 6.2 de COMSOL Multiphysics® enrichit le module Battery Design de plusieurs nouveaux tutoriels, et met à jour des tutoriels existants.

1D Isothermal Sodium-Ion Battery

Graphique 1D avec la capacité de la cellule sur l'axe x et la tension de la cellule sur l'axe y.
Tension de la cellule en fonction de la capacité de la cellule pour différents taux de décharge d'une batterie sodium-ion.

Nom de l'application:
sodium_ion_battery_1d
Lien de téléchargement de l'application

Silicon–Graphite-Blended Electrode with Thermodynamic Voltage Hysteresis

Graphique 1D avec des lignes rouges, vertes et bleues.
Potentiel d'électrode en fonction de l'état de charge (SOC) pour une électrode silicium-graphite à différents mélanges.

Nom de l'application:
sigr_hysteresis
Lien de téléchargement de l'application

Battery Electrode with a Particle Size Distribution

Graphique 1D avec des lignes vertes et bleues.
Profils de potentiel pour une électrode nickel-manganèse-cobalt (NMC) modélisée avec et sans distribution de taille de particules durant une décharge 1C de 30 minutes, suivie d'une période de relaxation.

Nom de l'application:
particle_size_distribution
Lien de téléchargement de l'application

Surrogate Model Training of a Battery Rate Capability Model

Interface utilisateur de l'application avec le bouton Show Surrogate Model mis en évidence et un graphique 1D dans la fenêtre Graphique.
Une interface utilisateur permettant de comparer et d'entraîner un modèle de substitution, basé sur une fonction à réseau de neurones profond, à un modèle basée sur la physique de capacité de charge de batterie.

Nom de l'application:
lib_rate_capability_surrogate
Lien de téléchargement de l'application